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《兰州理工大学》 2009年
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部分流泵内部流场模拟及结构优化设计

曾宪湘  
【摘要】: 早期的部分流泵主要作为液体燃料泵用于航空航天工业。由于在低比转速下的性能优势,逐渐应用于民用工业。关于部分流泵的研究,以前主要集中在特高转速下性能试验方面,而随着部分流泵逐渐用于民用工业、消防领域,转速上发生了巨大的变化,对其性能的系统研究就很少见公开的报道。 由于部分流泵的叶轮和蜗壳在结构上与普通离心泵有着很大差别,内部流动则相对复杂。目前设计用的各参数主要依靠经验取值,而用CFD技术研究部分流泵报道甚少。本文采用数值模拟方法,对所研究的部分流泵其内部流场、性能预测以及结构优化进行了相关的研究。 首先,对部分流泵内部流场的数值计算与性能预测的方法进行了探讨。主要以外特性预测的正确性和蜗壳壁面静压分布测量结果为判断依据对不同计算结果进行比较,并分析了内部流场流动特性。 其次,以所研究的部分流泵具有扬程曲线平坦并兼顾效率为目的,用两种方法对部分流泵进行了研究。 1.对部分流泵同一叶轮与不同形式的蜗壳进行搭配,通过数值模拟,预测出外特性,从而提出部分流泵结构设计的建设性意见; 2.通过能量损失理论方程的建立、方程的求解,对部分流泵进行结构优化设计。通过计算确定各部件参数的最佳组合来满足部分流泵外性能的要求。 最后,通过内部流场、外特性的分析,寻找对部分流泵外特性影响的重要参数指标,并为民用工业,消防领域的部分流泵的设计提供设计依据。 本文的研究结果对部分流泵的设计、结构优化提供了的理论依据,具有较高的使用价值。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH38

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